基于多MCU的自動(dòng)測試診斷系統的設計

(1) 主機MCU的功能

·負責與PC機的通信。通信采用目前流行的USB總線(xiàn)通訊方式，一方面接收來(lái)自于PC機的命令與數據，另一方面向PC機發(fā)送測試數據和自檢信息。

·解釋來(lái)自PC機的命令，并向所有從機或者相應的從機發(fā)送。對來(lái)自PC機的數據進(jìn)行分類(lèi)，并發(fā)送給相應的從機。對自身的RAM進(jìn)行自檢。

·負責與四個(gè)從機的通信。通信為多機主-從方式，利用MCU的RxD和TxD端以全雙工UART串行模式進(jìn)行通信，并使用幀錯誤檢測和自動(dòng)地址識別功能。

·管理四個(gè)從機進(jìn)行同步測試。主MCU利用P1口的低四位(P1.4、P1.5、P1.6、P1.7)向四個(gè)從機發(fā)送同步控制信號，使得多個(gè)從機在測試過(guò)程中能夠保持同步性。

(2) 從機MCU1～MCU4的功能

·通過(guò)RxD端口，以串行通信方式接收來(lái)自主MCU的與自己相關(guān)的命令和數據。

·每個(gè)從機的24路I/O端口P0.0～P0.7、P1.0～P1.7和P2.0～P2.7共計96路分別與測試通道Port1～Port96相連接。根據I/O端口的設置情況，向定義的輸出通道輸出測試激勵信號，從相應的輸入通道讀入測試結果并存入相應的RAM單元。

·在被測試電路板的一個(gè)輸出通道測試完畢后，將測試的結果發(fā)送到主MCU的RAM存儲區，并由主MCU發(fā)往計算機。

·負責自身數據存儲區RAM的自檢工作。當接收到主MCU的自檢命令時(shí)，對自身的RAM進(jìn)行自檢，并將自檢結果發(fā)送到主MCU。

1.4 測試通道適配接口卡

普通的被測數字電路板是不能直接插到測試平臺的測試接口上的，需要有特制的測試通道適配接口卡才能進(jìn)行連接。本系統提供的接口卡是96路通道的總線(xiàn)結構的接口卡，可與適用于本設計的數字電路板進(jìn)行連接。如果要測試其它類(lèi)型的數字電路板，則需要專(zhuān)門(mén)定做與其配套的測試通道適配接口卡。

2 軟件設計

2.1 測試平臺程序設計

本系統測試平臺程序采用模塊化設計，是基于Keil系統開(kāi)發(fā)軟件和TKS-668開(kāi)發(fā)硬件，采用C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的。模塊化程序設計的思想就是要把一個(gè)復雜的程序按整體功能劃分成若干相對獨立的程序模塊，各模塊可以單獨設計、編程、調試和查錯，然后裝配起來(lái)進(jìn)行聯(lián)調，最終成為一個(gè)有實(shí)用價(jià)值的程序。本系統的測試平臺軟件主要由系統的主程序、通信程序、測試程序和自檢程序等模塊組成。

2.1.1 主程序設計

主、從MCU的主程序設計流程圖分別如圖2、圖3所示。本系統中的四個(gè)從MCU具有相同的功能，因此其主程序設計是一樣的。主、從MCU在初始化中要設置的相關(guān)參數包括：串行口的方式、波特率、定時(shí)器的方式、中斷等。